55.Индуктивно-связанная плазма (исп)

Плазма – частично или полностью ионизированный газ, который образуется в результате термической ионизации атомов и молекул при высоких температурах под действием электромагнитных полей большой напряженности при облучении газа под токами заряженных частиц.

Суммарная концентрация электронов и отрицательных ионов равна концентрации положительных ионов, вследствие чего его результирующий пространственный заряд равен нулю.

Для получения ИСП используют высокочастотный генератор с рабочей частотой 27-56 МГц и с потребляемой мощностью 1-1,5 КВт с использованием специальной горелки, которая называется трехтрубчатый плазматрон.

Основные достоинства спектроскопии с ИСП:

1) возможность определения в аргоновой плазме практически всех элементов

2) возможность определять как основные элементы, так и следовые количества элементов примесей с помощью единых градуировочных графиков

3) возможность проведения многоэлементного анализа одновременно (20-40 элементов)

4) для анализа используют малые объемы пробы

5) низкие пределы обнаружения

6) хорошая атомизация метода и воспроизводимость результатов.

Недостатки:

1) полученные спектры имеют большое количество линий, которые принадлежат атомам, а также одно- и двухзарядным ионам

2) для анализа можно использовать растворы.

56.Анализаторы (монохроматоры)

Это устройства, предназначенные для разделения светового пучка на составляющие монохроматические компоненты.

Основными элементами анализаторов являются призмы и дифракционные решетки. В самых простых приборах применяется узкая полоса пропускания.

Основной задачей спектрального прибора является выделение характеристических спектральных линий, принадлежащих отдельным элементам, и которые входят в состав анализируемого вещества.

Устройство и принцип работы анализаторов

Дисперсионные спектральные приборы (анализаторы) состоят из трех основных частей:

1) входного коллиматора

2) диспергирующего элемента

3) выходного коллиматора с фиксирующим объективом

Принципиальная оптическая схема анализатора:

1 – источник света

2 – входная щель

3 – коллиматорный объектив

4 – призма

5 – фокусирующий объектив

6 – фокальная плоскость

Принцип работы:

Свет от источника 1 проходит через входную щель 2, в виде расходящегося пучка попадает на коллиматорный объектив 3. Пройдя объектив, лучи становятся параллельными. Эти параллельные лучи, пройдя через призму 4 распадаются на множество параллельных пучков света различной длины волны.

Как известно, показатель преломления призмы с увеличением λ уменьшается, поэтому призма отклоняет короткие волны больше, чем длинные, т.е. можно сказать, что призма диспергирует лучи света.

Фокусирующий объектив 5 собирает лучи каждой длины волны в соответствующих местах своей фокальной плоскости 6, на которой получается ряд изображений освещенного участка входной щели 2 в виде узких прямоугольников, параллельных друг другу. Эти узкие полоски и являются спектральными линиями.

В качестве диспергирующего элемента кроме призм используют дифракционные решетки, которые представляют собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (каналов, щелей, выступов), нанесенных на плоскую либо вогнутую поверхность.